致命的腦腫瘤首次在實(shí)驗(yàn)室中被3D打印出來

2021年8月23日,，南極熊獲悉,，特拉維夫大學(xué)的科學(xué)家們成功的3D生物打印了腦腫瘤模型,，形成了迄今為止最完整的實(shí)驗(yàn)室生長模型。

他們?cè)谝粋�(gè)類似于大腦的環(huán)境中打印了一個(gè)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤,，包括為腫塊提供血液的血管,。研究人員說,，這是迄今為止最完整的腫瘤和周圍組織的復(fù)制，這一突破可能有助于開發(fā)治療方法,。目前,，這項(xiàng)研究論文被發(fā)表在《Science Advances》上。

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是罕見的,，但它特別可怕,。它在大腦或腦干上快速地生長，無法治愈,，幾乎是致命的,。

因?yàn)檫@種癌癥非常具有侵略性，所以治療通常需要進(jìn)行化療和放療,，而病人往往因?yàn)椴≈囟鵁o法完成這些治療,。

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤組織是從病人身上切除的腫瘤中提取和培養(yǎng)出來的，醫(yī)生希望通過這種方式來進(jìn)一步研究這種癌癥,。特拉維夫大學(xué)的癌癥研究員和納米科學(xué)家Ronit Satchi-Fainaro說：“這通常是在培養(yǎng)皿中進(jìn)行的,，這是一個(gè)非常有用的工具，但是這種方式也有局限性,�,！�

在之前的一項(xiàng)研究中，她和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種名為P-Selectin的蛋白質(zhì),，當(dāng)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的癌細(xì)胞遇到大腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞（中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最突出的免疫細(xì)胞）時(shí)會(huì)產(chǎn)生,。

這種蛋白質(zhì)會(huì)觸發(fā)小膠質(zhì)細(xì)胞采取行動(dòng)支持膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，而不是對(duì)抗它--這對(duì)人來說是毀滅性的結(jié)果,。

"我們?cè)谑中g(shù)中切除的腫瘤中發(fā)現(xiàn)了這種蛋白質(zhì),，但在我們實(shí)驗(yàn)室的二維塑料培養(yǎng)皿上生長的膠質(zhì)母細(xì)胞中卻沒有�,！�

"原因是癌癥和所有組織一樣,，在塑料表面上的表現(xiàn)與在人體內(nèi)的表現(xiàn)非常不同。大約90%的實(shí)驗(yàn)性藥物在臨床階段失敗,，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室中取得的成功無法在病人身上重現(xiàn),。"

因此，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)試圖找到解決這一局限性的方法,，是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤生物墨水,，它是由來自病人的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞創(chuàng)造的,。使用涂有形成血管的細(xì)胞類型的可移動(dòng)生物墨水,，他們還為模型提供功能性血液供應(yīng)。

每個(gè)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤模型都是在一個(gè)生物反應(yīng)器中3D打印出來的,，這個(gè)生物反應(yīng)器是基于來自病人的細(xì)胞外基質(zhì)的水凝膠,。

Satchi-Fainaro說："大腦的物理和機(jī)械特性不同于其他器官,，如皮膚、乳房或骨骼,。乳房組織主要由脂肪組成，骨組織主要是鈣,；每個(gè)組織都有自己的特性,，這些特性影響著癌細(xì)胞的行為以及它們對(duì)藥物的反應(yīng)。在相同的塑料表面上種植所有類型的癌癥并不是對(duì)臨床環(huán)境的最佳模擬",。

團(tuán)隊(duì)隨后用P-Selectin測試了他們的模型,。在培養(yǎng)皿中生長的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤培養(yǎng)物以及3D打印的模型和動(dòng)物模型中引入了一種P-Selectin抑制劑。在培養(yǎng)皿中,，與未經(jīng)處理的對(duì)照組相比,，在生長或細(xì)胞遷移方面沒有觀察到變化。

對(duì)于3D打印模型和動(dòng)物模型,，與未經(jīng)處理的對(duì)照組相比,，P-Selectin抑制劑導(dǎo)致了較慢的生長速度。

Saitchi-Fainaro說："這個(gè)實(shí)驗(yàn)向我們展示了為什么潛在的有效藥物很少進(jìn)入臨床,，僅僅是因?yàn)樗鼈冊(cè)诙�維模型中沒有通過測試,，反之亦然：為什么在實(shí)驗(yàn)室中被認(rèn)為是驚人的成功的藥物，最終在臨床試驗(yàn)中失敗,。